Göz iris görüntülerinde kaotik yapının analizi

Tarih boyunca doğada zaman ve mekâna bağlı olayların çözümlenmesi ve anlamlandırılması bilimsel çalışmaların temel konusu olmuştur. Bu olayların yapısının dinamik, doğrusallık barındırmayan, determinist verileri içermesi kaotik kuramın ilgilendiği kavramlardır. Kaotik analiz matematik, fizik, felsefe gibi farklı disiplinlerde problemlerin analizinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, doğada bir sanat eseri olan irisin kaotik yapısı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar yorumlanmış ve biyometrik sistemlerde kullanılmasına değinilmiştir. Çalışmada kullanılan göz resimleri UBIRIS veri tabanından alınmıştır. Bu resimlerden incelenmesi istenen ham iris verileri Daugman'ın tümleşik-türev operatörü ile göz bebeği ve irisin sınırlarının tespit edilmesiyle bölütlenmiştir. Faz uzayının oluşturulması ve sonrasında kaotik yapı analizi için iris görüntüleri iki farklı yöntemle zaman serilerine çevrilmiştir. Bu aşamadan sonra bilgi olarak kullanılan nitelikler iris desenini oluşturan piksel değerleridir. Yapılan literatür araştırmalarında irisin kaotik analizinin yapılmasına dair bir uygulamaya rastlanmamıştır. Dairesel yöntemle elde edilen zaman serilerinde üç boyutlu Lyapunov üstelleri hesaplanmış ve çıkan değerlerin en az birinin pozitif olduğu görülmüştür. Diğer yöntemde, iris görüntüleri kutupsal koordinata dönüştürülerek elde edilen dikdörtgen yapı zaman serisine dönüştürülmüştür. Bu yöntem, iris ve göz bebeğinin yapısından kaynaklanan iristeki bozulmaları azaltmak için tercih edilmiştir. İkinci yöntem ile elde edilen zaman serilerinden üstellerin hesaplanmasında kullanılan faz uzayının oluşturulmasında, farklı gecikme zamanı ve gömme boyutu değerleri kullanılarak hesaplanan en büyük üstel değerleri incelenmiştir. Sonuçta, en ideal gömme boyutu ve zaman gecikmesi değerleri kullanılarak elde edilen pozitif en büyük üstel değerleri ile 100 kişilik veri setinde sınıflandırma işlemi yapılmıştır.